【题目】(1)锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH(难溶于水),回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下图所示:
溶解度/(g/100g水)
温度/℃ 化合物 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列问题:
①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。该电池中,负极材料主要是________,正极发生的主要反应式是 。
加碱调节溶液pH,使溶液中氢氧根离子浓度达到 mol/L,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全)。继续加碱调节pH为 ,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。
(2)在分析化学中常用Na2C2O4晶体(溶液无色)作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。在H2SO4溶液中,反应如下:2MnO+5C2O+16H+
2Mn2+(溶液无色)+10CO2↑+8H2O。
①若将W g Na2C2O4配成100 mL标准溶液,移取20.00 mL置于锥形瓶中,则酸性KMnO4溶液应装在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。本次滴定 选择指示剂(填“需要”、“不需要”)。判断滴定达终点的现象是____ ___。
②若滴定管起始读数和终点读数如图所示,则酸性KMnO4的物质的量浓度为_ (填表达式)。
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③若滴定完毕立即读数,测定的KMnO4溶液的浓度___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【题目】甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C | H-O | C-H |
E/(kJ.mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=_________。
(2)若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②,测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示。图中数据A(1,6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
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①T℃时状态Ⅰ条件下,0~3min内CH3OH的平均反应速率v=_____________mol/(L·min),平衡常数K=____;
②其他条件不变时,仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示,则改变的条件可能是_______;
③其他条件不变,仅改变温度时,测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示,则状态Ⅲ对应的温度________(填“>”“<”或“=”)T℃;
④若状态Ⅱ的平衡常数为K2,状态Ⅲ的平衡常数为K3,则K2____(填“>”“<”或“=”)K3;
⑤一定温度下,此反应在恒容容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态依据的是_____。
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂